Виды коробов под сабвуфер

Выбор акустического оформления : ЗЯ, ФИ или ЧВ.

Фри или Free-air

Плюсы:
-Хорошее охлаждение катушки сабвуфера из-за отсутствия корпуса
-Не требует корпуса, что позволяет сэкономить место в авто
-Структурированный бас, быстрый, без запаздываний
Минусы:
-Низкая эффективность(самое тихое оформление)
-Сложность изготовления полки.
__________________________________________________________________________________
ЗЯ или Закрытый Ящик

Плюсы:
-Легкость в расчете и изготовлении
-Не требует большого объема, что позволяет сэкономить место в авто
-Структурированный бас, быстрый, без запаздываний
Минусы:
-Низкая эффективность
-Плохое охлаждение катушки сабвуфера из-за отсутствия каких-либо отверстий в корпусе

__________________________________________________________________________________
ФИ или Фазоинвертор

Плюсы:
-Высокая эффективность (громче чем ЗЯ)
-Хорошее охлаждение катушки сабвуфера
-Возможность настройки оформления под определенные жанры музыки с целью получения максимальной эффективности в определенной полосе низких частот
Минусы:
-Сложность расчета
-Занимает гораздо больше места, чем ЗЯ
-Имеет более размытый бас, в отличие от ЗЯ(К слову, качество баса в ФИ все же можно улучшить, но жертвуя давлением)
___________________________________________________________________________________
ЧВ или Четвертьволновой резонатор

Плюсы:
-Самая высокая эффективность (громче ФИ и намного громче ЗЯ)
-Быстрый, без запаздываний, бас
-Не такой ярко выраженный горб, как у ФИ, что дает прирост громкости в бОльшей полосе частот
Минусы:
-Сложность настройки усилителя с целью избежать механических повреждений сабвуфера
-Определенные требования к сабвуферу (наличие длинноходной подвижной системы, низкая добротность)
-Огромный размер
-Требования к повышенному контролю усилителя в следствие недостаточного демпфирования сабвуфера при данном оформлении
-Отсутствие возможности использовать усилители, превышающие по мощности RMS сабвуфера более чем в два раза

Многие водители не знают, для чего нужен короб для сабвуфера. Однако подобная конструкция позволяет грамотно спрятать полезную часть аудиосистемы, не жертвуя органичностью интерьера в салоне. Чтобы изготовить короб, нужно подготовить ряд материалов и выполнить некоторые расчеты.

Разновидности коробов

Существуют разные типы акустического оформления, включая:

1. Закрытый.
2. Фазоинверторный.
3. Полосовой громкоговоритель.

Первые виды пользуются большим спросом, поскольку их несложно соорудить своими руками. Звуковые колебания в подобной конструкции изолируются от окружающей среды и гасятся, создавая объемный звук. Но в процессе затухания выделяемая энергия способствует теплоотдаче, что сказывается на параметрах акустики.

Чтобы устранить такое явление, внутреннее пространство ящика оснащают звукоизолирующими материалами (ватой или синтепоном). В результате тепла выделяется меньше, а динамик звучит более объемно. При тестировании подобный метод дает до 15-20% увеличения объема.

Ты водитель автомобиля?! Тогда ты сможешь пройти этот простейший тест и узнать . Перейти к тесту »

Несмотря на простоту изготовления, такой короб под сабвуфер имеет массу плюсов. Первый — это возможность быстро рассчитать объем короба. Второй — минимальная вероятность перегрузки динамика. Третий — отсутствие конкурентов в качестве звучания при выборе подходящей сабвуферной головки и грамотном расчете корпуса.

Однако, кроме плюсов, у закрытых систем имеются и минусы. Ключевой недостаток — это низкие показатели КПД в сравнении с остальными типами.

Фазоинверторные коробы отличаются наличием специального тоннеля, в котором содержится небольшое количество воздуха. Его объем подбирается по следующему принципу: внутри конструкции должна размещаться вторая колебательная система, которая принимает волны от тыльной части диффузора и передает их в нужное место. В пределах допустимого диапазона частот показатели КПД повышаются.

Кроме высокого КПД, фазоинвертор обладает большой прорехой в корпусе, которая сдерживает движение диффузора и снижает амплитуду его колебаний.

Из минусов выделяют высокие требования к настройкам и параметрам, т.к. чтобы сделать короб своими руками для восьми дюймового динамика, нужно учесть следующие нюансы:

1. Объем короба.
2. Поперечное сечение.
3. Длина тоннеля. Вычисляем ее с учетом технических параметров громкоговорителей.

Если необходимо спрятать активный сабвуфер, лучше использовать полосовой громкоговоритель, совмещающий фильтры высоких и низких частот. Примитивные конструкции отличаются закрытым объемом с тоннелем. Динамик находится в перегородке между камерами, поэтому 2 части диффузора функционируют на всю мощность.

Как сделать короб для сабвуфера

Разбираясь, как сделать сабвуфер своими руками, нужно выбрать материал изготовления корпуса, выполнить некоторые расчеты и чертежи, а также придерживаться пошаговых инструкций по сборке.

Из чего сделать

При изготовлении коробов для сабвуфера используются разные материалы. Но чаще всего народные умельцы создают ящики из ДСП или МДФ, поскольку подобные плиты достаточно надежны и доступны.

Однако сегодня спросом пользуется прозрачный пластик или оргстекло, позволяющее воссоздать особый эффект в стиле hi-tech. Однако изделия из древесины отличаются лучшим звучанием, чем варианты из других материалов.

Применять при сборке короба для сабвуфера простое дерево или дощатые панели нельзя. Это должны быть конструкции с особой дисперсией, т.е. фанера, ДСП или МДФ. При выборе фанерных листов следует отдавать предпочтение многослойным вариантам, которые характеризуются такими достоинствами:

1. Высокое качество звучания в салоне.
2. Отсутствие проблемы дребезжания или помех.
3. Устойчивость к вибрациям.

Такие свойства отсутствуют у других материалов, поэтому опытные мастера выбирают только фанеру. Но кроме фанеры или ДСП, понадобится подготовить сопутствующие элементы, включая ткань для шумоизоляции. Она продается в специализированных магазинах аудиотехники или на рынке. Еще нужно подготовить строительный степлер со скобами, клей 88 и металлические уголки для повышения прочности конструкции по углам.

Если правильно выбрать материалы изготовления, сделать корпус для сабвуфера своими руками будет достаточно просто.

Как рассчитать короб

Чтобы рассчитать короб, можно воспользоваться специальными компьютерными калькуляторами, такими как WinISD или JBL Speakershop.

В пустые поля нужно ввести исходные данные для расчета коробов, включая параметры динамиков из базы данных или других источников. Еще с помощью программного обеспечения можно найти оптимальный вариант сопутствующих компонентов для наилучшего звучания.

Провести расчет для корпуса сабвуфера закрытого типа несложно, поскольку такая система наиболее проста в исполнении и не требует высокой точности значений. Чтобы определить, какой нужен объем короба, можно воспользоваться специальными формулами, основываясь на 3 параметрах динамика для выбора внутреннего объема.

Если паспортное значение резонансной частоты к добротности составляет меньше 100, подобный динамик не подходит для закрытых ящиков.

При использовании формул для проведения расчетов необходимо придерживаться таких требований: резонансная частота не может превышать 50 Гц, а добротность — 0,7.

Если нужно рассчитать объем короба фазоинверторного типа, лучше отдавать предпочтение динамикам с добротностью 0,3-0,5 и отношением резонансной частоты к добротности от 50. Еще понадобится определить размеры, площадь сечения и длину трубы.

Расчет корпуса в машину своими руками производится по тем же принципам, что и при обустройстве закрытой конструкции, но с учетом допустимой добротности не больше 0,6-0,65.

Длину фазоинвертора рассчитывают таким образом, чтобы она соответствовала рекомендованному значению.

Короб для сабвуфера 12 дюймов должен обладать объемом 47-78 л. Короб под 8-дюймовый прибор может иметь 20-33 л объема. Если нужно организовать ящик под 15 дюймов, берется расчет в 79-120 л.

Как собрать

Начиная собирать корпус для 8, 10 или 12-дюймового динамика, необходимо изучить каждый этап предстоящей работы и следовать пошаговому руководству. В первую очередь нужно создать красивую коробку:

1. Внешние поверхности, где размещается головка, делаются двойными. Поэтому лучше применить 2 листа фанеры. Если толщина 1 материала составляет 18 мм, в собранном виде она должна составить 36 мм, что повысит степень жесткости. Еще можно сделать в первом листе небольшое отверстие, а во втором — более крупное, чтобы головка оказалась утопленной в корпус.
2. Дальше необходимо склеить листы специальной клеевой основой и закрепить саморезами. Крепежные элементы должны размещаться на каждом 1 см² поверхности, т.е. через каждые 3-5 см.
3. Для соединения стенок короба под 2 динамика или больше используются не саморезы, а шурупы для мебели. Подобная работа потребует использования электрической дрели и клея. Наличие шурупов способствует лучшей фиксации, поскольку они не деформируются даже при продолжительной эксплуатации.
4. Треугольную рейку проклеивают внутри ящика по углам. Она необходимо для повышения жесткости и предотвращения деформации. Подобные действия необходимы для сабвуфера 10 дюймов или 15 дюймов, поскольку они обладают увеличенными размерами.

Сооружая самодельный автомобильный ящик, важно позаботиться о хорошей защите корпуса. Для этого народные умельцы применяют разные материалы и методы:

1. С целью повышения влагозащиты ящика для сабвуфера 8 дюймов (10, 12 или 15 сабвуфер), поверхности покрываются специальной лаковой пропиткой.
2. Внутренние детали проклеиваются виброизоляционным материалом, который защищает конструкцию от негативных воздействий и повышает степень жесткости. Кто-то наносит такое покрытие и на наружные части, что дает хорошие низкие частоты.
3. Стыки и места соединений нуждаются в особом внимании, поскольку там расположены провода кроссовера и других элементов аудиосистемы.

Некоторые специалисты считают, что закрытые ящики для авто не должны иметь отверстия в своем корпусе. К тому же многие из них рекомендуют оценить степень герметичности с помощью заливки внутрь воды.

Если сабы звучат без короба лучше, чем с ним, внутрь можно поместить вату или синтепон.

Некоторые водители желают научиться создавать сабвуфер Стелс своими руками, поскольку такой ящик отличается повышенной практичностью и функциональностью. Он занимает меньше места, чем стандартная квадратная конструкция для активного сабвуфера, может размещаться внутри крыла или в месте установки запасного колеса. Для 12-дюймового или 10-дюймового динамика понадобится короб объемом 18 л.

Процесс производства требует подготовки таких составляющих:

1. Динамик с размерами под 10-12 дюймов.
2. Защитные решетки и розетки для соединения устройства с усилителем.
3. Провода.
4. Многослойный лист фанеры или ДСП, толщиной 20 мм.
5. Отрезок ДВП.
6. Клеевой состав (лучше выбирать эпоксидный).
7. Кисточка.
8. Стеклоткань.
9. Скотч.
10. Полиэтилен.
11. Саморезы для дерева.
12. Дрель и лобзик.

Определившись с местом, где будет установлен сделанный своими руками ящик, нужно подготовить багажник и начать сборку корпуса.

Некоторые водители предварительно снимают обшивку в багажнике, чтобы установить конструкцию как можно ближе к внутренней части крыла.

На напольное покрытие наносится полиэтилен, который способствует защите обшивки от попадания клея и обеспечивает хорошее крепежное место для фиксации саба.

На следующем этапе необходимо выполнить обклеивание крыла с помощью монтажного скотча. Для лучшего крепления используют 2 слоя тех самых малярных скотчей.

Дальше необходимо нарезать ткань маленькими отрезками по 20х20 см и приклеить ее с помощью малярного скотча и эпоксидного клея. Собираем ткань внахлест, чтобы предотвратить появление стыков или швов.

Каждый слой тканевого материала наносится друг на друга с попутным смазыванием эпоксидкой.

Делается это до тех пор, пока лист не получит толщину в 10 мм.

Сроки застывания материала составляют 10-12 часов. Чтобы ускорить процесс, можно воспользоваться лампой. Дальше необходимо вырезать дно и приклеить его к корпусу. Места стыков пропитываются герметиком и эпоксидной смолой.

Дальше корпус для сабвуфера нужно подогнать по форме, чтобы он совмещался с петлями багажника и не препятствовал нормальному открытию или закрытию. Потом остается отрезать лишние элементы, вырезать из ДСП боковые части и верхнюю крышку. Округлую поверхность создают из фанерного листа.

Древесно-стружечная плита предварительно обрабатывается эпоксидкой или герметиком, а потом соединяется с помощью саморезов. Если ящик будет выполнен из стекловолокна, использование эпоксидной смолы разрешается. После высыхания смеси используются саморезы.

С целью повышения герметичности конструкции в авто мастера проклеивают места швов 2 раза.

На следующем этапе необходимо посчитать размеры передней панели и вырезать ее лобзиком, предусмотрев наличие круга для 1 или для двух динамиков. Для крепления этой части используются саморезы. В торцевой части проделывается отверстие под розетку.

На последнем этапе остается закрепить розетку и установить динамик. Дальше можно провести отделочные работы, покрасив сабвуфер или обтянув подходящим материалом. Первый вариант более сложный, поскольку он требует правильной подготовки поверхности перед покраской.

Чертежи

Чертежи коробов для сабвуфера и схемы — это полезные и информативные материалы, которые упрощают процесс расчета объема и сборки конструкции. Если создается короб для 12-дюймового динамика, оптимальный объем должен варьироваться в пределах 40-50 л. Чертеж короба основан на следующей примерной схеме:

1. Параметры наружных размеров: ширина — 700 мм, высота — 450 мм, глубина — 260 мм.
2. Размеры панелей: передняя — 700х450 мм, задняя — 700х450 мм, левая и правая — 450х260 мм, верхняя и нижняя — 750х260 мм.

Как подобрать динамики

Разработав корпус для сабвуфера, необходимо позаботиться о подходящих громкоговорителях, которые будут в нем установлены. Используемые колонки должны отчетливо воспроизводить низкие частоты, преобразовывая электрический сигнал в колебания воздуха.

В большинстве случаев в авто размещают электродинамические головки, которые начинают колебаться под воздействием электрического тока в звуковой катушке. Подобные механические явления способствуют преобразованию сигнала в звуковую волну.

Работа громкоговорителей зависит от разных факторов, которые указываются в технической документации. Среди ключевых параметров выделяют:

1. Резонансную частоту (Fs).
2. Добротность (Qts).
3. Эквивалентный объем (Vas).

Динамик представляет собой колебательную систему, которая воспроизводит звуковые сигналы с разной частотой. Чем меньше вес диффузора и выше жесткость подвеса, тем сильнее поднимутся показатели резонансной частоты. Чтобы воспроизводить низкие частоты, принято задействовать мягкие подвесы с тяжелыми диффузорами. Крупные динамики обладают резонансной частотой в 20-50 Гц.

Показатели добротности влияют на гашение резонансных колебаний диафрагмы.

Последний параметр в виде эквивалентного объема равняется объему воздуха, но не зависит от габаритов колонки. Точные значения определяются механическими параметрами подвеса и размерами диффузора. В качестве единицы измерения используются литры.

Умелые автовладельцы могут сделать сабвуфер из обычного динамика, не прикладывая для этого больших усилий. Главное — знать, что хорошее качество звука с корректным преобразованием сигнала возможно только при использовании больших диффузоров с головками на 6-15 дюймов.

Как установить

Процесс установки сабвуфера достаточно простой, поэтому выполнить ее сможет даже новичок. При монтаже низкочастотных систем принято выбирать такие места:

1. Внутренняя обшивка транспортного средства.
2. Напольное покрытие багажника.
3. Отдельный корпус, созданный с учетом расчетов. Такой вариант пользуется спросом из-за экономичного расхода свободного пространства в багажнике и возможности установить мини-аудиосистемы.

Еще сабвуферы бывают компактными для 4-дюймовых динамиков и могут устанавливаться под сиденьями машины.

Самостоятельный ремонт

В случае выхода из строя аудиосистемы может потребоваться ее ремонт своими руками. Причинами такой проблемы бывают:

1. Механические повреждения.
2. Попадание недопустимой звуковой частоты на головку, что приводит к ее перегоранию.
3. Износ диффузора.
4. Поломка громкоговорителя. Провести ремонт динамика можно самостоятельными усилиями, не прибегая к помощи специалистов.

Для начала нужно провести демонтаж головки, соблюдая осторожность и чистоту. В противном случае может произойти повреждение гильзы катушки.

Получив доступ к гильзе, нужно размотать старую проводку и определить количество витков в слое и катушке. Чем точнее будут расчеты, тем быстрее и качественнее будет выполнен ремонт. Дальше необходимо оценить показатели диаметра проводов, используя микрометр. Еще для таких целей применяют штангенциркуль, но точность его измерений невысокая.

Отремонтировать пассивный динамик путем перемотки несложно. Для этого подготавливаются полоски бумаги, которые вставляются по кругу в местах корпуса и катушки. При соблюдении правил зазор будет равномерным.

Здесь мы рассмотрим три основных типа коробов ( ящиков ), используемых в сабвуферах (как впрочем и в других АС). Но для начала немного о предназначении и функции какого бы то ни было ящика. Аккустическая головка излучает звук не только "вперед" но и назад, при этом фронтальная и тыловая звуковые волны противоположны по фазе. В связи с этим, существует термин "аккустическое замыкание" при котором волны с обеих сторон диффузора складываются и(если они противоположны по фазе) гасят друг друга. В этом случае в идеале вы вообще ничего не услышите, на практике же звук будет, но очень далеким от оригинала. Ящик аккустической системы, позволяет это замыкание ликвидировать и придать звуку требуемые характеристики по мощности и частоте.

Закрытый ящик (ЗЯ) — sealed box

Это наиболее простой в изготовлении тип аккустического оформления АС. Колебания в таком ящике находятся в закрытом обьеме и в конечном итоге гасятся. Но поскольку звуковая волна это энергия, то затухая она превращаются в тепло. И хотя количество этого тепла невелико оно все же оказвает влияние на характеристики аккустической системы. (теплея воздух расширяется и повышает жесткость системы). Для предотвращения этого эффекта ЗЯ заполняют изнутри звукопоглощающим материалом, который, поглощая звук поглощает и тепло. Повышение температуры воздуха становится намного меньше и динамику "кажется" что позади него существенно больший объем чем на самом деле. На практике таким способом удается добиться увеличения "аккустического" объема ящика по сравнению с геометрическим на 15-20%.

При всей простоте этой конструкции она обладает многими достоинствами.

• Во-первых, простота расчета характеристик. Здесь есть всего один параметр -обьем.
• Во-вторых, во всем диапазоне частот колебания диффузора сдерживаются упругой реакцией воздушного обьема. Это существенно снижает вероятность перегрузки динамика и его механических повреждений. Не знаю, насколько утешительно это звучит, но у заядлых любителей баса динамики в закрытых ящиках, бывает, горят, но практически никогда не "выплевываются".
• В-третьих, при грамотном выборе параметров головки и объема для нее закрытый ящик не имеет себе равных в области импульсных характеристик, в значительной мере определяющих субъективное восприятие басовых нот.

Если все так хорошо, зачем же нужны все остальные типы коробов? Подвох один-единственный. К.П.П. У закрытого ящика он -наименьший по сравнению с любым другим типом акустического оформления. При этом чем меньше нам удастся сделать объем ящика, при сохранении отго же рабочего частотного диапазона, тем меньше будет его эффективность. Нет более ненасытной твари в смысле подводимой мощности, чем закрытый ящик малого объема, поэтому-то динамики в них, как и было сказано, хоть и не выплевываются, но горят нередко.

Фазоинвертор (ФИ) — vented box

Фазоинвертор — следующий по распространенности тип акустического оформления. В фазоинверторе часть энергии, которая в закрытом ящике "ставится к стенке" используется в мирных целях. Для этого внутренний объем ящика сообщается с окружающим пространством тоннелем, заключающим в себе некоторую массу воздуха. Величина этой массы выбирается таким образом, чтобы, в сочетании в упругостью воздуха внутри ящика создать вторую колебательную систему, получающую энергию от тыльной стороны диффузора и излучающую ее куда нужно и в фазе в излучением диффузора. Такой эффект достигается в не очень широком диапазоне частот, от одной до двух октав, но в его пределах к.п.д. существенно возрастает.

Помимо более высокого к.п.д. фазоинвертор обладает еще одним важнейшим достоинством — вблизи частоты настройки значительно уменьшается амплитуда колебаний диффузора. Это может на первый взгляд показаться парадоксом — как наличие здоровенной прорехи в корпусе громкоговорителя может сдержать движение диффузора, но тем не менее. В своем рабочем диапазоне фазоинвертор создает для динамика совершенно тепличные условия, причем точно на частоте настройки амплитуда колебаний минимальна, а большая часть звука излучается тоннелем. Допустимая подводимая мощность здесь максимальна, а искажения, вносимые динамиком — минимальны.

Выше частоты настройки тоннель становится все менее и менее "прозрачным" для звуковых колебаний, за счет инерции заключенной внутри него воздушной массы, и громкоговоритель работает как закрытый. Ниже частоты настройки происходит обратное: инерция отннеля постепенно сходит на нет и на самых низких частотах динамик работаеи практически без нагрузки, то есть как будто его вынули из корпуса. Амплитуда колебаний быстро возрастает, а вместе с ней и риск выплевывания диффузора или повреждения звуковой катушки от удара о магнитную систему. В общем, если не предохраняться, поход за новым динамиком становится реальной перспективой.

Средством предохранения от таких неприятностей, помимо осмотрительности в выборе уровня громкости, служит использование фильтров инфранизких частот. Отрезая часть спекАвтозвук Кировтра, где все равно никакого полезного сигнала не содержится (ниже 25 — 30 Гц), такие фильтры не дают диффузору идти в разнос с риском для собственной жизни и Вашего бумажника.

Фазоинвертор существенно более капризен к выбору параметров и настройке, поскольку выбору, под конкретный динамик, подлежат уже три параметра: объем ящика, поперечное сечение и длина тоннеля. Тоннель очень часто делают так, чтобы у уже готового сабвуфера можно было регулировать длину тоннеля, меняя частоту настройки.

Полосовой громкоговоритель — Bandpass

Третий тип сабвуфера, довольно часто используемый в автоустановках (хотя и реже, чем два предыдущих) — полосовой громкоговоритель. Если закрытый ящик и фазоинвертор — акустические фильтры верхних частот, то полосовой, как и вытекает из названия — объединяет в себе фильтры верхних и нижних частот. Простейший полосовой громкоговоритель — одинарный 4-го порядка (single vented). Он состоит из закрытого объема, т.н. задней камеры и второго, снабженного тоннелем, как у обычного фазоинвертора (передняя камера). Динамик установлен в перегородке между камерами так, что обе стороны диффузора работают на полностью или частично замкнутые объемы — отсюда и термин "симетричная нагрузка".

Из традиционных конструкций полосовой громкоговоритель, в любом варианте — чемпион по эффективности. При этом эффективность прямо связана с шириной полосы пропускания. Частотная характеристика полосового громкоговорителя имеет вид колокола. Путем выбора соответствующих объемов и частоты настройки передней камеры, можно построить сабвуфер с широкой полосой пропускания, но органиченной отдачей, то есть колокол будет низким и широким, а можно — с узкой полосой и очень высоким к.п.д. в этой полосе. Колокол при этом вытянется в высоту.

Бандпасс — капризная штука в расчете и самая трудоемкая в изготовлении. Поскольку динамик закопан внутри корпуса, приходится идти на ухищрения по сборке ящика так, чтобы наличие съемной панели не нарушало жесткости и герметичности конструкции. Импульсные характеристики тоже не из лучших, в особенности при широкой полосе.

Чем же это компенсируется? Прежде всего, как говорилось — высочайшим к.п.д. Во-вторых — тем, что весь звук излучается через тоннель, а динамик полностью закрыт. При компоновке такого сабвуфера открываются немалые возможности для установки его в автомобиль. Достаточно найти небольшое местечко на стыке багажника и салона, где может разместиться жерло тоннеля — и путь мощнейшим басам открыт. Специально для таких установок фирма JLAudio, например, выпускает гибкие пластмассовые рукава-тоннели, которыми она предлагает соединять выход сабвуфера с салоном. Вроде шланга пылесоса, только толще и жестче.

Какой ящик для своего динамика выберете вы — решать конечно вам. А наша автостудия изготовит вам этот короб.